電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、1 110kV降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)舉例一、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 1、設(shè)計(jì)依據(jù)(包括負(fù)荷統(tǒng)計(jì)、主管部門報(bào)批文件、協(xié)議書等)。 2、工程性質(zhì)： 新建、工程分二期 3所址地理及氣象條件 本變電所向地區(qū)工業(yè)中心及職工住宅小區(qū)供電。附近有公路經(jīng)大道至本變電所，砂石高坡地，四周開闊。屬省級(jí)氣象區(qū)，最高氣溫40、最低氣溫-20，主導(dǎo)風(fēng)向冬季為西北風(fēng)，夏季為東南風(fēng)，最大風(fēng)速25mS、海拔600m，最大凍土層厚0.6m，地震級(jí)為6度。24建設(shè)規(guī)模本變電所是由地區(qū)變電所通過(guò)110kV架空線路供電的終端變電所，第一期工程先上一臺(tái)20000kVA的三繞組變壓器，一條110kV進(jìn)線。遠(yuǎn)景規(guī)劃為二臺(tái)20000kVA三繞組變

2、壓器，一條110kV進(jìn)線，一條110kV出線。地區(qū)變電所端采用SF6110型斷路器，后備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間為3.5s 5.負(fù)荷情況本變電所10kV出線6回,送往縣城，每回負(fù)荷2000kW，假定cos=0.8； 35kV出線4回，向北給鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電，每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)變電所變壓器2臺(tái)，總?cè)萘繛?200kVA，線路總長(zhǎng)約70km，35kV出線每回按6000kVA負(fù)荷計(jì)算。35系統(tǒng)情況系統(tǒng)至本變電所110kV母線的標(biāo)么電抗(Sd=1OOMVA)為；最大運(yùn)行方式時(shí)0.25，最小運(yùn)行方式時(shí)0.3；主運(yùn)行方式時(shí)0.28。6設(shè)計(jì)內(nèi)容 本設(shè)計(jì)只作電氣部分的初步設(shè)計(jì)，不作施工設(shè)計(jì)和土建設(shè)計(jì)。主要設(shè)計(jì)范圍為：確定電氣主結(jié)線；確定電

3、氣布置原則；短路電流計(jì)算，主導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇，繼電保護(hù)配置和整定計(jì)算；確定二次系統(tǒng)的原則方案；確定防雷和接地保護(hù)方案，所用電，直流操作電源：照明。 4二、電氣部分設(shè)計(jì)說(shuō)明2.1主結(jié)線 本變電所110kV遠(yuǎn)景規(guī)劃只有兩回進(jìn)出線路，且有穿越功率，當(dāng)負(fù)荷小的季節(jié)尚有可能退出一臺(tái)主變壓器運(yùn)行，故宜采用外橋式接線，本期工程暫采用線路一變壓器組接線。l0kV出線較多，用戶又較重要，擬采用單母線斷路器分段接線方式。35kV側(cè)采用單母線隔離開關(guān)分段接線，施工設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留出將來(lái)改用斷路器分段的位置。一期工程主結(jié)線見圖附I1。562. 主變壓器選擇 因?yàn)?5千伏側(cè)負(fù)荷較大，故將零阻抗置于該側(cè)。主變壓器中性點(diǎn)應(yīng)留

4、有經(jīng)消弧線圈接地的可能；若系統(tǒng)調(diào)度部門沒(méi)有明確要求，中性點(diǎn)可以暫不接地。 35千伏側(cè)的總負(fù)荷 10千伏側(cè)的總負(fù)荷若一臺(tái)主變壓器停運(yùn)，另一臺(tái)承擔(dān)全部負(fù)荷，其負(fù)荷率為195%，應(yīng)采取措施減負(fù)荷。正常并列運(yùn)行的負(fù)荷率為97.5%。7擬選用SFSL-20000/110型三繞組變壓器，其容量比為：100/100/50；電壓比為: 接線方式位YN，yn0,d11；阻抗電壓為: Uk12=10.5 ； Uk13=18；Uk23=6.5 ；第一期工程主變壓器負(fù)荷率為83 電氣布置 110千伏和35千伏采用戶外式，10千伏采用戶內(nèi)式成套配電裝置。戶外配電裝置采用中型布置，110千伏用門型構(gòu)架，35千伏用型構(gòu)架安

5、裝母線。間隔跨度110千伏用8米，35千伏用5米。各級(jí)電壓的配電裝置，主變壓器和控制室的安裝位置和朝向，應(yīng)有利于進(jìn)出線的方便和巡視工作的便利。一期工程平面布置見圖附I-2。 9104.短路電流計(jì)算 按無(wú)限大容量處理，基準(zhǔn)容量取100MVA。用于設(shè)備選擇時(shí)，按最終規(guī)?？紤]；用于繼電保護(hù)整定計(jì)時(shí)，按第一期工程考慮。第三章為短路電流計(jì)算部分。5.主要電器設(shè)備選擇 計(jì)算溫度取最熱月份的平均溫度；最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)2500小時(shí)，經(jīng)濟(jì)電流密度取1.15A/mm2。盡量選擇同型號(hào)的設(shè)備，以利于維護(hù)。見設(shè)備選擇部分。11 2.4 繼電保護(hù)配置1 主變壓器保護(hù)主變壓器設(shè)置以下保護(hù)裝置： 瓦斯保護(hù)，輕瓦斯作用于信

6、號(hào)，重瓦斯作用于跳閘； 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)； 復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)，以第一時(shí)限跳35千伏母線分段開關(guān)，第二段時(shí)限跳主變壓器35千伏側(cè)開關(guān)，第三段時(shí)限跳主變壓器三側(cè)開關(guān)。因第一期工程中35千伏母線無(wú)分段斷路器，故暫用兩段時(shí)限； 主變壓器10千伏側(cè)設(shè)過(guò)電流保護(hù)，作為10千伏出線和10千伏母線的后備保護(hù)，以第一段時(shí)限跳10千伏母線分段開關(guān)，第二段時(shí)限跳主變壓器10千伏側(cè)開關(guān)； 主變壓器110千伏側(cè)和10千伏側(cè)均設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)，動(dòng)作與信號(hào)。122. 35千伏線路保護(hù) 因電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍不能滿足要求，所以采用電壓速斷保護(hù)作為主保護(hù)，過(guò)電流保護(hù)作為后備保護(hù)。3. 10千伏線路保護(hù) 按規(guī)定應(yīng)設(shè)電流速斷保護(hù)

7、和過(guò)電流保護(hù)，若電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍太小，可只設(shè)為電流保護(hù)。13 2.5 主控制室和二次回路1. 主控制室按有人值班設(shè)計(jì)，在室內(nèi)設(shè)主變壓器，110千伏線路，35千伏線路，母線分段開關(guān)的控制屏和保護(hù)屏，并盡可能與實(shí)際位置相對(duì)應(yīng)，以減少控制電纜的交叉和數(shù)量。各個(gè)屏按形布置，開口側(cè)朝向戶外配電裝置，便于值班人員觀察。主要控制屏在正面，直流屏和所用電屏分在兩側(cè)；中央信號(hào)屏置于正面一側(cè)。2. 斷路器的控制主變壓器，110千伏線路，35千伏線路和個(gè)分段開關(guān)均在主控制室操作，采用燈光監(jiān)視。10千伏開關(guān)在戶內(nèi)配電室就地操作，也采用燈光監(jiān)視。143. 事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào) 由于斷路器數(shù)量較多，因此設(shè)重復(fù)動(dòng)作的事

8、故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)，在中央信號(hào)屏集中解除。預(yù)告信號(hào)分瞬時(shí)和延時(shí)動(dòng)作兩種。 10千伏就地操作的各安裝單位，其動(dòng)作信號(hào)均在中央信號(hào)屏上設(shè)光字牌。4. 所用電采用電容器儲(chǔ)能得硅整流電源，所以選用兩臺(tái)所用變壓器，一臺(tái)SL7-30/10型結(jié)與10千伏母線2段上，另一臺(tái)SL7-50/35型結(jié)與35千伏側(cè)。兩臺(tái)互為備用，且在低壓側(cè)裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置，以提高供電可靠性。 155. 直流系統(tǒng) 一組硅整流裝置對(duì)正常運(yùn)行時(shí)直流負(fù)荷供電，包括控制，信號(hào)和繼電保護(hù)等直流負(fù)荷；另一組硅整流裝置作為斷路器的合閘直流電源，正常運(yùn)行時(shí)也可對(duì)上述直流負(fù)荷供電。國(guó)產(chǎn)GKA型成套整流設(shè)備即可滿足要求，他的輸入電壓為380伏，輸出

9、直流電壓220伏，電流600安。 6. 照明 變電所主控制室和10千伏內(nèi)配電裝置室，設(shè)乳白色球形燈具及事故照明。辦公室和休息室等房間設(shè)常用照明燈具，戶外采用投光燈和局部照明。近出門設(shè)吸頂燈。16 2.6 防雷保護(hù)及接地裝置 戶外與戶內(nèi)配電裝置及主控制室的建筑物，設(shè)獨(dú)立避雷針?lè)雷o(hù)直擊雷，其保護(hù)范圍應(yīng)包括線路的終端塔桿。 在各段母線上設(shè)一組閥型避雷器，以防雷電沖擊波。 為防護(hù)開路狀態(tài)下的斷路器，隔離開關(guān)和通訊用電感器，在110千伏線路終端桿處設(shè)一組管型避雷器。 因?yàn)樽儔浩?0千伏側(cè)有可能開路運(yùn)行，所以10千伏母線上設(shè)一組閥型避雷器。 環(huán)繞主控制室和各級(jí)電壓配電裝置，設(shè)置閉合的接地裝置，在主要設(shè)備附

10、近設(shè)吹直接地體。 17第3章 短路電流計(jì)算3.1 短路電流計(jì)算主變壓器各側(cè)阻抗的百分值 ( 3-1 ) ( 3-2 )( 3-3 )其標(biāo)幺值為18基準(zhǔn)電流為110千伏側(cè)35千伏側(cè) 10千伏側(cè) 19在最大運(yùn)行方式下，k1點(diǎn)三相短路電流為：最大運(yùn)行方式下，各短路點(diǎn)短路電流和短路容量的計(jì)算結(jié)果如表3-1所示。20表3-1 熱穩(wěn)定計(jì)算的等效時(shí)間等于四個(gè)時(shí)間之河，即繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間+斷路器固有分閘時(shí)間+斷路器滅弧時(shí)間+非周期分量熱效應(yīng)的等效時(shí)間。因此 10千伏線路為： 主變10千伏側(cè)為： 21主變35千伏側(cè)為： 35千伏線路為： 主變110千伏側(cè)為： 3.2 各回路的工作電流主變110千伏側(cè) ： 主變3

11、5千伏側(cè) ： 主變10千伏側(cè) ：2210千伏出線：35千伏出線：35千伏母線分段開關(guān)按35千伏側(cè)總負(fù)荷的60%計(jì)算；10千伏母線分段開關(guān)按10千伏側(cè)總負(fù)荷的60%計(jì)算；110千伏外橋回路的穿越功率按20000千伏計(jì)算。23短路點(diǎn)k1k2k3系統(tǒng)阻抗電壓級(jí)；運(yùn)行方式110kV35kV10kV最大運(yùn)行方式2kA1.95kA4.78kA0.25最小運(yùn)行方式1.67kA1.84kA4.58kA0.3主運(yùn)行方式 1.79kA1.88kA4.66kA0.28附3-2計(jì)算電路如上圖附4，計(jì)算結(jié)果詳見表附3-224 第4章 主要電器設(shè)備選擇4.1 設(shè)備選擇原則 設(shè)備型號(hào)應(yīng)符合使用環(huán)境和安裝條件的要求；設(shè)備的規(guī)

12、格，參數(shù)按正常工作條件選擇，并按最大短路電流進(jìn)行校驗(yàn)。同樣必須執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)技術(shù)，經(jīng)濟(jì)，政策并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠，運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。 4.1 開關(guān)電器的選擇 開關(guān)電器的具體選擇原則：首先電網(wǎng)工作電壓小于額定電壓；最大持續(xù)工作電流小于額定電流；斷路器的額定開斷電流大于斷路器實(shí)際開斷時(shí)間的短路電流周期分量；三相短路電流沖擊值小于斷路器極限通過(guò)電流峰值；進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)比較然后確定。 25表附4-1 110千伏外橋斷路器參數(shù)110千伏外橋斷路器和隔離開關(guān)選用SW8-110G/1200型斷路器和CD5-XG型操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其有關(guān)參數(shù)附表4-1，26

13、表附4-2 隔離開關(guān)參數(shù)隔離開關(guān)選用GW4-110/600型，其有關(guān)參數(shù)附表4-2。27表附4-3 變壓器110千伏側(cè)斷路器和隔離開關(guān) 選擇型號(hào)及有關(guān)參數(shù)變壓器110千伏側(cè)斷路器和隔離開關(guān) 選擇型號(hào)及有關(guān)參數(shù)如表附4-3。28表附4-4 變壓器35千伏側(cè)斷路器和隔離開關(guān) 選擇型號(hào)及有關(guān)參數(shù)變壓器35千伏側(cè)斷路器和隔離開關(guān) 選擇型號(hào)及有關(guān)參數(shù)如表附4-4。29表附4-5 35千伏出線斷路器和隔離開關(guān)35千伏出線斷路器和隔離開關(guān) 如表附4-5。30 表附4-6 主變壓器10千伏側(cè)高壓開關(guān)柜選用GG-1A(F)08型開關(guān)柜，斷路器SN10-10II/1000型主變壓器10千伏側(cè)高壓開關(guān)柜 如表附4-

14、6。31表附4-7 10千伏線路開關(guān)柜10千伏線路開關(guān)柜 選用GG10-1A(F)-23型，斷路器為型，操動(dòng)機(jī)構(gòu)為CD10型，其有關(guān)參數(shù)如表附4-7.32 10千伏母線分段開關(guān) 選用GG-1A(f)-11和GG-1A(F)-95兩種高壓開關(guān)柜。使用條件為：工作電壓10千伏，工作電流按551A計(jì)，沖擊電流12.2kA,穩(wěn)態(tài)短路電流為4.78kA,等效時(shí)間取1.25s. 斷路器選用SN10-10/1000型，隔離開關(guān)選用型。334.2 導(dǎo)線選擇 選擇原則是：按周圍環(huán)境溫度校正后的允許載流量不小于最大電流，只有長(zhǎng)線路才按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇； 校驗(yàn)穩(wěn)定時(shí)，按公式取c=97. 應(yīng)滿足正常運(yùn)行，檢修，短路和

15、過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要；應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；選擇時(shí)應(yīng)力求減少品種； 主變壓器10千伏側(cè)引出線和10千伏母線擬選用的矩形鋁排，平置。支持絕緣子間距取2.5m,相間中心線距為0.4m。344.2.1 母線排的校驗(yàn)計(jì)算 經(jīng)溫度校正后母線排的允許載流量為788A，大于最大工作電流551A。母線排的校驗(yàn)計(jì)算如下：熱穩(wěn)定校驗(yàn)?zāi)妇€在短路時(shí)的最大電動(dòng)力 Smin 小于母線排截面480mm2。母線的截面系數(shù)35 母線排受的最大應(yīng)力4.2.2 10千伏高壓開關(guān)柜硬母線動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，因?yàn)閘=1.2m,s=0.25m,故鋁母線排的允許應(yīng)力為 ，因此所選硬母線均符合動(dòng)穩(wěn)定要求。 36表附4-8 線路軟

16、導(dǎo)線按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇4.2.3 線路軟導(dǎo)線按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，見附表4-8.374.3 電流互感器選擇電流互感器的選擇和配置應(yīng)按以下條件： 電流互感器安裝處一次回路工作最大電流小于其原邊額定電流； 電流互感器安裝處一次回路工作最大電壓小于其原邊額定電壓； 確定準(zhǔn)確等級(jí)；電流互感器的額定容量大于其二次側(cè)最大負(fù)荷；主變110 千伏側(cè)電流互感器 選用LCWD-110型，Ki=200A/5A，級(jí)次0.5/5p/5p,每相兩只串聯(lián)使用。其熱穩(wěn)定倍數(shù)為75，動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)135。計(jì)算結(jié)果如下：主變35 千伏側(cè)電流互感器 選用LCWD-35型， Ki=600A/5A ，級(jí)次0.5/5p,用于繼電保護(hù)和測(cè)量?jī)x表

17、回路。38 主變10千伏側(cè)電流互感器 選用LJA-10型電流互感器， Ki=1200A/5A ，級(jí)次0.5/5p。 35千伏出線電流互感器 選用LCW-35型， Ki=150A/5A 。 10千伏出線電流互感器 選用Ki=200A/5A的電流互感器，具體型號(hào)由柜而定。 4.4 電壓互感器 形式同電流互感器；如果同一回路接有幾種不同形式和用途的表時(shí)，應(yīng)按要求等級(jí)比較高的儀表。 110千伏側(cè)選用JCC-110型單相，串級(jí)式三繞組戶外式電壓互感器，額定電壓比 共三臺(tái)。 35千伏側(cè)母線上選用三臺(tái)JDJJ-35型電壓互感器，可供絕緣監(jiān)視用。 10千伏側(cè)母線上選用JSJW-10型電壓互感器，可供絕緣監(jiān)視用

18、，隨配套開關(guān)柜安裝。39表附4-9 高壓熔斷器選擇4.4 高壓熔斷器選擇 熔件的額定電流一定要大于工作電流，且留有充足裕度以躲過(guò)變壓器勵(lì)磁涌流的影響。校驗(yàn)斷流容量時(shí)，應(yīng)不小于短路容量。限流式熔斷器的額定電壓，應(yīng)與電網(wǎng)的額定電壓相符，見附表4-9.404.5 支柱絕緣子和穿墻套管選擇 支柱絕緣子應(yīng)按下列條件選擇：在屋內(nèi)時(shí)采用聯(lián)合膠裝的多棱式支柱絕緣子；用與屋外時(shí)一般采用棒式支柱絕緣子。在須要倒裝時(shí)，宜用懸掛式支柱絕緣子。當(dāng)屋外有污穢或冰雪時(shí)，320kV支柱絕緣子一般應(yīng)采用高一級(jí)電壓的產(chǎn)品。電壓及動(dòng)穩(wěn)定必需達(dá)標(biāo)；而對(duì)于懸式絕緣子，不須校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。110千伏線路擬采用X-4.5型懸式絕緣子，每相8片

19、。 35千伏線路擬采用X-4.5型懸式絕緣子，每相4片。10千伏戶外用支持絕緣子采用ZX-10/500型，其動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)如下;因此能滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。4110千伏進(jìn)線穿墻套管選用CWLB-10/1000型，5s熱穩(wěn)定電流20kA,破壞力為7350N.校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定 校驗(yàn)熱穩(wěn)定因此動(dòng)，熱穩(wěn)定性均滿足要求一般采用鋁導(dǎo)線穿墻套管，對(duì)于母線型穿墻套管應(yīng)校核窗口允許穿過(guò)的母線尺寸。安裝處最大持續(xù)工作電流小于其額定電流。4210千伏出線穿墻套管選用CWLB-10/250型，5s熱穩(wěn)定電流5.5kA,破壞力為7350N.校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定 校驗(yàn)熱穩(wěn)定因此動(dòng)，熱穩(wěn)定性均滿足要求。434.6 消弧線圈的選擇選用油侵式，容量按計(jì)

20、算獲得。目前，35千伏單相接地時(shí)的電容電流為 可暫不裝設(shè)消弧線圈，最好留有位置。44表附4-10 避雷器選擇4.7 避雷器選擇 避雷器額定電壓應(yīng)與系統(tǒng)額定電壓一致滅弧電壓必須達(dá)標(biāo)由被保護(hù)電氣的絕緣水平和使用特點(diǎn)選擇形式。 考慮被保護(hù)電氣的絕緣水平和使用特點(diǎn)，在由額定電壓及滅弧電壓和工頻放大電壓及沖擊放電電壓都符合時(shí)選擇，詳見附表4-10.45五、繼電保護(hù)整定計(jì)算 1主變縱差動(dòng)保護(hù) 由于選用BCH-2型差動(dòng)繼電器的靈敏度不夠(計(jì)算過(guò)程省略)，因此選用BCH1型差動(dòng)繼電器，其整定計(jì)算過(guò)程與BCH2型近似。 基本參數(shù)和主要設(shè)備選擇如附表5-1 所示。110千伏側(cè)選定為基本側(cè)，平衡線圈設(shè)為35千伏和1

21、0千伏側(cè)。35千伏三相短路時(shí)，110千伏側(cè)的短路電流為,比10千伏側(cè)發(fā)生三相短路時(shí)的電流要大些，制動(dòng)線圈接35千伏側(cè)。 46表附5-1 差動(dòng)繼電器基本參數(shù)和主要設(shè)備選擇BCH1型差動(dòng)繼電器，其整定計(jì)算過(guò)程與BCH2型近似475.1.1 動(dòng)作電流的計(jì)算按躲過(guò)勵(lì)磁涌流計(jì)算 ( 5-1 )按躲過(guò)電流互感器二次回路斷線計(jì)算 ( 5-2 )按躲過(guò)無(wú)制動(dòng)側(cè)外部短路時(shí)最大不平衡電流計(jì)算因此繼電器的一次動(dòng)作電流選定為157.5案，即485.1.2 各線圈匝數(shù)的整定計(jì)算 差動(dòng)線圈匝數(shù)取八匝，實(shí)際一次動(dòng)作電流為10千伏側(cè)平衡線圈匝數(shù)解上式得 取0匝35千伏側(cè)批平衡線圈匝數(shù) 解上式得 取0匝495.1.3 校驗(yàn)相對(duì)

22、誤差10千伏 35千伏側(cè) 因?yàn)楹途∮?.05，故以上選擇有效。5.1.4 制動(dòng)線圈選擇 制動(dòng)系數(shù)按躲過(guò)35千伏側(cè)外部短路時(shí)的最大不平衡電流選擇，即 制動(dòng)線圈匝數(shù)為取制動(dòng)線圈為3匝，則實(shí)際的制動(dòng)系數(shù) 。 505.1.5 校驗(yàn)靈敏度 按10千伏側(cè)最小兩相短路電流校驗(yàn)靈敏度，此時(shí)35千伏側(cè)僅有負(fù)荷電流，即 制動(dòng)安匝為110kV側(cè)通過(guò)短路電流時(shí)的工作安匝數(shù)為由BCH-1型差動(dòng)繼電器制動(dòng)特性曲線可查得 時(shí)的動(dòng)作安匝數(shù)為 于是 根據(jù)要求， 為合格，選擇合理。 51當(dāng)系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下，110千伏側(cè)出口單相接地短路時(shí)，短路電流為1500A，此時(shí)差動(dòng)繼電器的工作安匝數(shù)為所以合格，可以運(yùn)行。 525.2 變

23、壓器后備保護(hù)的整定計(jì)算 110千伏側(cè)復(fù)合電壓起動(dòng)過(guò)電流保護(hù)為提高低電壓元件的靈敏度，特將電壓元件接至35千伏母線電壓互感器。 電流繼電器的動(dòng)作電流按躲過(guò)變壓器額定電流整定，即 負(fù)序電壓繼電器按躲過(guò)正常不平衡電壓整定，即低電壓繼電器按躲過(guò)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)條件整定，即 10千伏側(cè)后備保護(hù)，采用定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，其動(dòng)做電流為： 53 靈敏度校驗(yàn) ；已知35千伏線路長(zhǎng)為18km，其阻抗標(biāo)幺值為0.35，10kv線路阻抗標(biāo)幺值為0.95 ，系統(tǒng)最小運(yùn)行方式時(shí)的標(biāo)幺值為0.3 。因此35千伏線路末端短路電流為 歸算至110千伏側(cè)，分別為378.3A和327.8A。 10千伏線路末端短路電流為 歸算至110千伏

24、側(cè)，分別為203A和236A。 54當(dāng)35千伏線路末端兩相短路時(shí)，35千伏母線的負(fù)序電壓（正、負(fù)序阻抗相等）為 35千伏線路末端發(fā)生三相短路時(shí)，35千伏母線的最大相間電壓為 當(dāng)10千伏線路末端兩相短路時(shí)，10千伏母線的負(fù)序電壓為 35千伏母線的負(fù)序電壓為55過(guò)電流保護(hù)作為35千伏側(cè)后備保護(hù)時(shí) 當(dāng)35千伏線路末端發(fā)生短路而35千伏線路開關(guān)拒動(dòng)時(shí)，本保護(hù)第一段時(shí)限跳35千伏母線分段開關(guān)，第二段時(shí)限跳主變35千伏開關(guān)。 當(dāng)過(guò)電流保護(hù)作為10千伏線路后備保護(hù)時(shí)，如10千伏線路末端發(fā)生短路而10千伏線路開關(guān)拒動(dòng)時(shí)，假如主變10千伏側(cè)開關(guān)也拒動(dòng)，則本保護(hù)以第三段時(shí)限跳開主變?nèi)齻?cè)所有開關(guān)。 主變10千伏側(cè)過(guò)

25、電流保護(hù)的靈敏系數(shù)56接35千伏側(cè)電壓的負(fù)序電壓繼電器. 作為35千伏線路后備保護(hù)的啟動(dòng)元件時(shí)： . 作為10千伏線路后備保護(hù)的啟動(dòng)元件時(shí)：接35千伏側(cè)電壓的低電壓繼電器 作為35千伏線路后備保護(hù)的啟動(dòng)元件時(shí) 575.3 變壓器的過(guò)負(fù)荷保護(hù)；按躲過(guò)額定電流整定，裝設(shè)在110千伏的10千伏側(cè)，經(jīng)延時(shí)發(fā)出預(yù)告信號(hào)。5.4 35千伏線路保護(hù)整定計(jì)算1. 電壓速短保護(hù)；按躲過(guò)線路末端在最小運(yùn)行方式下發(fā)生三相短路，保護(hù)裝置安裝處的殘余電壓整定計(jì)算。已知 ， ， ，保護(hù)裝置安裝處的殘余電壓分別為 58檢驗(yàn)保護(hù)范圍: . 最大運(yùn)行方式下的保護(hù)范圍為 式中： 。 解上式得 ，因此保護(hù)線路長(zhǎng)度 占線全長(zhǎng)的71%

26、，符合要求。 . 最小運(yùn)行方式下的保護(hù)范圍為 解上式得 ， 即保護(hù)線路長(zhǎng)度 ： 占線路全長(zhǎng)（18公里）的75%，符合要求。592.電流閉鎖元件；為提高裝置的可靠性和靈敏性，電壓速斷保護(hù)采用電流元件進(jìn)行閉鎖，電流繼電器按躲過(guò)最大負(fù)荷電流整定，即35千伏線路采用電流閉鎖電壓速斷保護(hù)作為主保護(hù)。3. 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)；作為35千伏的線路后備保護(hù)，其動(dòng)作電流為保護(hù)的靈敏系數(shù)為 符合要求 605. 10千伏線路保護(hù) 電流速斷保護(hù)；按躲過(guò)線路末端最大短路電流整定，即校驗(yàn)保護(hù)的靈敏度 （即保護(hù)范圍）解上式得 ， 即 ，長(zhǎng)約為1km，相當(dāng)于線路全長(zhǎng)的30%以上，大于15%。612. 定時(shí)限流保護(hù) 符合要求62

27、第六章防雷保護(hù)計(jì)算運(yùn)行中的電氣設(shè)備，可能受到來(lái)自外部的雷電過(guò)電壓的作用。必須采取有效的過(guò)電壓防護(hù)器具，實(shí)現(xiàn)防雷保護(hù)。避雷器和避雷針是防止直接雷擊過(guò)電壓的有效措施。因避雷線對(duì)絞線要求較高，所以選用避雷針 （如果雷電活動(dòng)強(qiáng)烈則可以采用雙避雷線）。避雷針的保護(hù)范圍是根據(jù)模擬試驗(yàn)和運(yùn)行試驗(yàn)來(lái)確定的，因?yàn)槔纂姺烹婋娐仿窂绞芏喾N偶然因素影響，因此要保證被避雷針保護(hù)的設(shè)備不受雷擊是不現(xiàn)實(shí)的，一般避雷針的保護(hù)范圍是指雷擊幾率在0.1%左右的空間范圍而言的。63避雷針接地的主要要求：獨(dú)立避雷針宜設(shè)獨(dú)立的接地裝置。在非高土壤電阻率地區(qū)，其工頻接地電阻不宜超過(guò)10。當(dāng)有困難時(shí)，該接地裝置可與主接地網(wǎng)連接。但為了防止

28、經(jīng)過(guò)接地網(wǎng)反擊35kV及以下設(shè)備，要求避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)至35kV及以下設(shè)備與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)，沿接地體的長(zhǎng)度不得小于15米。經(jīng)15米長(zhǎng)度，一般能將接地體傳播的雷擊過(guò)電壓衰減到對(duì)35kV及以下設(shè)備不危險(xiǎn)的程度。 獨(dú)立避雷器不應(yīng)設(shè)在人經(jīng)常通行的地方，避雷針及其接地裝置與道路或出入口等的距離不宜小于3米，或則應(yīng)采取均壓措施，或鋪設(shè)碩石或?yàn)r青地面。64電壓110kV及以上的配電裝置，一般將避雷針裝在配電裝置的架構(gòu)或房頂上，但在土壤電阻大于1000的地區(qū)，宜裝設(shè)獨(dú)立避雷針?；蛘?，應(yīng)通過(guò)計(jì)算，采取降低接地電阻或加強(qiáng)絕緣等措施，防止造成反擊事故。 避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)至變壓器接地線與

29、主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)，沿接地體的長(zhǎng)度不得小于15米。110kV及以上配電裝置，可將線路的避雷線引到出線門型構(gòu)架上，土壤電阻率大于1000的地區(qū)，應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。根據(jù)變電所布置情況，擬設(shè)四支25米高的獨(dú)立避雷針。他們之間的距離S12=71m,S13=59m,S24=63m,S34=96m.35千伏母線構(gòu)架高5.5米，110千伏母線構(gòu)架高7.3米，出線構(gòu)架分別為7.3米和10米。65避雷針在13米高的控制室保護(hù)半徑為12米，在十米高的保護(hù)半徑為17.5米，在7.3米高的保護(hù)半徑為22.9米。 兩針之間保護(hù)范圍上限最低點(diǎn)的高度分別為：h012=25-71/7m=14.85m;h013=25-59/7m=16.57m;h024=25-63